原创 因为要节能，所以用CMOS

在我们每天使用的电脑里面，从CPU到内存条，再到南北桥芯片，全部采用了CMOS工艺。采用CMOS工艺的最大好处就是能够极大地降低芯片的耗电量，如果没有CMOS工艺，就没有今天的IC制造业，我们也享受不到PC带来的种种便利和乐趣。

如果你是一个电脑玩家，对CMOS设置一定不陌生，但为什么会这样称呼，你可能就不知道了。原来啊，BIOS芯片中既固化有BIOS程序，还要留出一片RAM区域，用于存储用户设定的时间和配置信息。BIOS芯片在关机后由纽扣电池供电，为了节省电能，制作RAM时也采用了CMOS工艺，“CMOS设置”的称呼就是这么来的。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

如果你对数码相机中有所了解，应该知道数码相机有CCD和CMOS两类。不同的称谓缘于不同的光电传感器，CMOS数码相机在传感器中集成了CMOS电路，直接将光电感应器中生成的电荷转换成电压信号。与CCD相机相比，采用CMOS传感器的数码相机的集成度更高，良品率也更高，因而降低了成本，提高了竞争力。

CMOS数码相机在传感器芯片中集成有CMOS型信号放大器

CMOS作为一种集成电路制作工艺，是将一个P沟道的场效应管和一个N沟道的场效应管做在一起，形成对称互补的结构，构成数字电路中的一个bit，工程师将这种工艺命名为“互补型金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）”，简称CMOS。

CMOS反相器

在CMOS集成电路中，虽然晶体管数量比单纯采用PMOS或NMOS工艺增加一倍，但比起只用一只管子的电路却要省很多倍的电能。这个特点对于集成电路特别是大规模、超大规模集成电路来说是十分重要的，因此，CMOS工艺早已经成为集成电路的基本制作工艺，并获得了广泛应用。

在集成电路发展初期，电路的基本单元为双极型晶体管，最早的集成电路只有100个双极型晶体管。在双极型晶体管里面，多数载流子和少数载流子两种极性的载流子（空穴和电子）都参与有源元件的导电，如通常的NPN或PNP双极型晶体管。双极型晶体管工作速度很快但功耗也很大，即便电路中全部晶体管均处于off状态时也仍存在很大的漏电流。

我们知道，集成电路的电耗由动态损耗和静态损耗两部分组成，动态损耗只发生在改变数字形态（譬如把

CMOS电路利用电容充放电改变电路输出电平，从电源“补充”极少电能便可维持工作状态，所“补充”的电能就是它的动态损耗。

虽然CMOS电路的单门静态功耗仅在毫微瓦（nw）数量级，但集成电路按照摩尔定律的高速发展，单个芯片内晶体管数量大约每年递增60%。随着芯片中晶体管数量的增多，以及工作频率的提升，功耗过大的问题依旧存在。功耗过高不仅给供电带来挑战，而且会成为芯片的头号杀手。因此，寻找低漏电流的材料，改进CMOS工艺仍是芯片业今后努力的方向。